虚拟场景变化同步方法、系统、VR播放设备及存储介质
技术领域
本发明属于VR技术领域，尤其涉及一种虚拟场景变化同步方法、系统、VR播放设备及存储介质。
背景技术
VR(Virtual Reality)技术又名虚拟现实技术，其内涵是：利用计算机图形系统和各种现实及控制等接口设备，在计算机上生成的、可交互的三维环境中提供沉浸感觉的技术。在现有技术中，VR技术广泛应用于教学，游戏，工业等领域，例如，在游戏领域中，能够通过VR技术为游戏者播放VR影像，进而为游戏者提供虚拟现实的VR游戏场景，又如在教学领域，能够通过VR技术为学习者放VR影像，进而为学习者提供虚拟现实VR教学场景等，VR播放技术以其沉浸效果好、代入感高等优点广泛的受人们所喜爱。
现有的VR影像播放过程中，均是采用固定的片源进行VR体验，而VR游戏由于缺少与现实场景的关联性，使得无法达到VR模式下大范围的移动体验，进而降低了用户的VR体验。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种虚拟场景变化同步方法、系统、VR播放设备及存储介质，旨在解决现有的VR影像播放过程中，由于缺少与现实场景的关联性所导致的无法达到VR模式下大范围移动的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种虚拟场景变化同步方法，所述方法包括：
对用户进行定位，得到定位信息，并根据所述定位信息查询目标场景数据；
获取所述用户当前所处环境的环境图像，并对所述环境图像进行图像分析，得到环境信息；
将所述环境信息与所述目标场景数据进行信息匹配，得到目标虚拟场景，并获取所述用户的视线角度；
根据所述视线角度查询视线范围，并根据所述视线角度、所述视线范围和所述目标虚拟场景对所述用户进行VR影像播放。
更进一步的，所述根据所述定位信息查询目标场景数据的步骤包括：
获取所述定位信息中存储的定位坐标，并获取本地预存储的图像数据库；
将所述定位坐标与所述图像数据库中的位置坐标进行匹配，以得到所述目标场景数据，所述图像数据库中存储有不同所述位置坐标与对应虚拟数据之间的对应关系。
更进一步的，所述对所述环境图像进行图像分析的步骤包括：
将所述环境图像与本地预存储的物品图像库进行匹配，以得到环境物品图像；
获取所述环境物品图像中各个像素点的物品像素值，并获取所述环境物品图像中对应物品的物品形状；
将所述环境物品图像、所述物品像素值和所述物品形状对应进行存储，以得到所述环境信息。
更进一步的，所述将所述环境信息与所述目标场景数据进行信息匹配的步骤包括：
将所述环境信息中的所述环境物品图像、所述物品像素值和所述物品形状与所述目标场景数据中的样本物品图像、样本像素值和样本形状进行匹配；
根据所述环境信息与所述目标目标场景数据的匹配结果以获取所述虚拟场景。
更进一步的，所述获取所述用户的视线角度的步骤包括：
获取所述用户当前佩戴的VR设备上陀螺仪的检测角度值，并计算所述检测角度值与预设角度之间的差值，以得到所述视线角度。
更进一步的，所述根据所述视线角度、所述视线范围和所述目标虚拟场景对所述用户进行VR影像播放的步骤包括：
根据所述视线角度对所述目标虚拟场景进行角度调节，并根据所述视线范围对所述目标虚拟场景进行区域分割；
将分割后的所述目标虚拟场景在所述VR影像中进行显示。
本发明实施例的另一目的在于提供一种虚拟场景变化同步系统，所述系统包括：
定位模块，用于对用户进行定位，得到定位信息，并根据所述定位信息查询目标场景数据；
环境信息获取模块，用于获取所述用户当前所处环境的环境图像，并对所述环境图像进行图像分析，得到环境信息；
环境信息匹配模块，用于将所述环境信息与所述目标场景数据进行信息匹配，得到目标虚拟场景，并获取所述用户的视线角度；
影像播放控制模块，用于根据所述视线角度查询视线范围，并根据所述视线角度、所述视线范围和所述目标虚拟场景对所述用户进行VR影像播放。
更进一步的，所述定位模块还用于：
获取所述定位信息中存储的定位坐标，并获取本地预存储的图像数据库；
将所述定位坐标与所述图像数据库中的位置坐标进行匹配，以得到所述目标场景数据，所述图像数据库中存储有不同所述位置坐标与对应虚拟数据之间的对应关系。
本发明实施例的另一目的在于提供一种VR播放设备，包括存储设备以及处理器，所述存储设备用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述VR播放设备执行上述的虚拟场景变化同步方法。
本发明实施例的另一目的在于提供一种存储介质，其存储有上述的VR播放设备中所使用的计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的虚拟场景变化同步方法的步骤。
本发明实施例，通过对用户进行定位的设计，能有效的根据定位信息获取用户当前所处环境的场景数据，进而缩小了对用户当前所处虚拟图像的查询，通过对所述环境图像进行图像分析的设计，有效的提高了所述环境信息与所述目标场景数据之间信息匹配的准确性，且通过根据所述视线角度、所述视线范围和所述目标虚拟场景对所述用户进行VR影像播放的设计，有效的达到了用户移动时虚拟场景变化同步的效果。
附图说明
图1是本发明第一实施例提供的虚拟场景变化同步方法的流程图；
图2是本发明第二实施例提供的虚拟场景变化同步方法的流程图；
图3是本发明第三实施例提供的虚拟场景变化同步系统的结构示意图；
图4是本发明第四实施例提供的VR播放设备的结构示意图；
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
实施例一
请参阅图1，是本发明第一实施例提供的虚拟场景变化同步方法的流程图，包括步骤：
步骤S10，对用户进行定位，得到定位信息，并根据所述定位信息查询目标场景数据；
其中，该虚拟场景变化同步方法用于用户在进行VR游戏体验时，根据用户的不同定位信息以对应进行虚拟场景的同步变换，以使用户在进行VR游戏时，能与现实场景进行关联，有效的提高了VR模式下的移动范围，提高了用户的VR体验；
具体的，本实施例中，每个VR设备上均设有GPS定位器，通过该GPS定位器能实时的对该用户进行位置定位，以得到定位信息，且根据该定位信息能获取用户当前所处环境的场景数据，进而缩小了对用户当前所处虚拟图像的查询，提高了所述虚拟场景变化同步方法的同步效率；
步骤S20，获取所述用户当前所处环境的环境图像，并对所述环境图像进行图像分析，得到环境信息；
其中，每个VR设备上均设有外置摄像头，该外置摄像头用于对用户当前所处环境进行拍摄，以得到用户当前所处环境的环境图像，且通过对所述环境图像进行图像分析的设计，以分析该环境图像中的物品信息，该物品信息包括物品图像、物品颜色和物品形状等；
步骤S30，将所述环境信息与所述目标场景数据进行信息匹配，得到目标虚拟场景，并获取所述用户的视线角度；
其中，通过将所述环境信息与所述目标场景数据进行信息匹配的设计，有效的提高了目标虚拟场景获取的准确性，优选的，该目标场景数据中存储有不同环境信息与对应虚拟场景之间的对应关系；
优选的，该步骤中，通过获取用户的视线角度的设计，能有效的根据用户视线角度的不同对对应目标虚拟场景进行角度调节显示，进而提高了目标虚拟场景显示的准确性；
步骤S40，根据所述视线角度查询视线范围，并根据所述视线角度、所述视线范围和所述目标虚拟场景对所述用户进行VR影像播放；
其中，通过根据所述视线角度、所述视线范围和所述目标虚拟场景对所述用户进行VR影像播放的设计，有效的达到了用户移动时虚拟场景变化同步的效果；
本实施例，通过对用户进行定位的设计，能有效的根据定位信息获取用户当前所处环境的场景数据，进而缩小了对用户当前所处虚拟图像的查询，通过对所述环境图像进行图像分析的设计，有效的提高了所述环境信息与所述目标场景数据之间信息匹配的准确性，且通过根据所述视线角度、所述视线范围和所述目标虚拟场景对所述用户进行VR影像播放的设计，有效的达到了用户移动时虚拟场景变化同步的效果。
实施例二
请参阅图2，是本发明第二实施例提供的虚拟场景变化同步方法的流程图，包括步骤：
步骤S11，对用户进行定位，得到定位信息，获取所述定位信息中存储的定位坐标，并获取本地预存储的图像数据库；
步骤S21，将所述定位坐标与所述图像数据库中的位置坐标进行匹配，以得到所述目标场景数据；
其中，所述图像数据库中存储有不同所述位置坐标与对应虚拟数据之间的对应关系，通过将所述环境信息与所述目标场景数据进行信息匹配的设计，有效的提高了目标虚拟场景获取的准确性，优选的，该目标场景数据中存储有不同环境信息与对应虚拟场景之间的对应关系；
步骤S31，获取所述用户当前所处环境的环境图像，并将所述环境图像与本地预存储的物品图像库进行匹配，以得到环境物品图像；
其中，每个VR设备上均设有外置摄像头，该外置摄像头用于对用户当前所处环境进行拍摄，以得到用户当前所处环境的环境图像，且通过将所述环境图像与本地预存储的物品图像库进行匹配的设计，以分析该环境图像中的物品信息；
步骤S41，获取所述环境物品图像中各个像素点的物品像素值，并获取所述环境物品图像中对应物品的物品形状；
其中，通过依序计算每个环境物品图像中各个像素点的像素值，以得到该物品像素值，并基于对该环境物品图像中物品的形状图像的识别，以得到该物品形状；
步骤S51，将所述环境物品图像、所述物品像素值和所述物品形状对应进行存储，以得到所述环境信息；
其中，通过将所述环境物品图像、所述物品像素值和所述物品形状采用一一对应的方式进行存储，以得到该环境信息；
步骤S61，将所述环境信息中的所述环境物品图像、所述物品像素值和所述物品形状与所述目标场景数据中的样本物品图像、样本像素值和样本形状进行匹配；
步骤S71，根据所述环境信息与所述目标目标场景数据的匹配结果以获取所述虚拟场景，并获取所述用户当前佩戴的VR设备上陀螺仪的检测角度值；
其中，通过将所述环境信息与所述目标场景数据进行信息匹配的设计，有效的提高了目标虚拟场景获取的准确性，优选的，该目标场景数据中存储有不同环境信息与对应虚拟场景之间的对应关系；
具体的，本实施例中，每个VR设备上均设置有陀螺仪，该陀螺仪用于实时计算用户头部和VR设备的仰角，以得到该检测角度值；
步骤S81，计算所述检测角度值与预设角度之间的差值，以得到所述视线角度，并根据所述视线角度查询视线范围；
其中，该预设角度可以根据用户的需求进行设置，例如，该预设角度可以设置为0°、30°或90°等；
具体的，该步骤中预存储有视线范围表，该视线范围表中存储有不同视线角度与对应视线范围之间的对应关系，因此，该步骤中，通过将计算得到的视线范围与视线范围表进行匹配，以查询对应视线范围；
进一步地，该视线范围的范围形状和面积大小均可以根据用户的需求进行不同参数值的设置；
步骤S91，根据所述视线角度对所述目标虚拟场景进行角度调节，并根据所述视线范围对所述目标虚拟场景进行区域分割；
其中，通过根据该视线角度对该目标虚拟场景进行角度的映射，并根据所述视线范围对映射后的图像进行进行区域分割；
步骤S101，将分割后的所述目标虚拟场景在所述VR影像中进行显示；
优选的，本实施例中，还可以根据现实空间环境整理划分VR游览的活动区域，现实中复杂危险环境区域在对应的虚拟空间中设置标识，并根据现实的空间位置信息划分VR游览模式的禁用区域。
本实施例，通过对用户进行定位的设计，能有效的根据定位信息获取用户当前所处环境的场景数据，进而缩小了对用户当前所处虚拟图像的查询，通过对所述环境图像进行图像分析的设计，有效的提高了所述环境信息与所述目标场景数据之间信息匹配的准确性，且通过根据所述视线角度、所述视线范围和所述目标虚拟场景对所述用户进行VR影像播放的设计，有效的达到了用户移动时虚拟场景变化同步的效果。
实施例三
请参阅图3，是本发明第三实施例提供的虚拟场景变化同步系统100的结构示意图，包括：定位模块10、环境信息获取模块11、环境信息匹配模块12和影像播放控制模块13，其中：
定位模块10，用于对用户进行定位，得到定位信息，并根据所述定位信息查询目标场景数据。
其中，所述定位模块10还用于：
获取所述定位信息中存储的定位坐标，并获取本地预存储的图像数据库；
将所述定位坐标与所述图像数据库中的位置坐标进行匹配，以得到所述目标场景数据，所述图像数据库中存储有不同所述位置坐标与对应虚拟数据之间的对应关系。
环境信息获取模块11，用于获取所述用户当前所处环境的环境图像，并对所述环境图像进行图像分析，得到环境信息。
其中，所述环境信息获取模块11还用于：将所述环境图像与本地预存储的物品图像库进行匹配，以得到环境物品图像；
获取所述环境物品图像中各个像素点的物品像素值，并获取所述环境物品图像中对应物品的物品形状；
将所述环境物品图像、所述物品像素值和所述物品形状对应进行存储，以得到所述环境信息。
环境信息匹配模块12，用于将所述环境信息与所述目标场景数据进行信息匹配，得到目标虚拟场景，并获取所述用户的视线角度。
其中，所述环境信息匹配模块12还用于：将所述环境信息中的所述环境物品图像、所述物品像素值和所述物品形状与所述目标场景数据中的样本物品图像、样本像素值和样本形状进行匹配；
根据所述环境信息与所述目标目标场景数据的匹配结果以获取所述虚拟场景。
优选的，所述环境信息匹配模块12还用于：获取所述用户当前佩戴的VR设备上陀螺仪的检测角度值，并计算所述检测角度值与预设角度之间的差值，以得到所述视线角度。
影像播放控制模块13，用于根据所述视线角度查询视线范围，并根据所述视线角度、所述视线范围和所述目标虚拟场景对所述用户进行VR影像播放。
其中，所述影像播放控制模块13还用于：根据所述视线角度对所述目标虚拟场景进行角度调节，并根据所述视线范围对所述目标虚拟场景进行区域分割；
将分割后的所述目标虚拟场景在所述VR影像中进行显示。
本实施例，通过对用户进行定位的设计，能有效的根据定位信息获取用户当前所处环境的场景数据，进而缩小了对用户当前所处虚拟图像的查询，通过对所述环境图像进行图像分析的设计，有效的提高了所述环境信息与所述目标场景数据之间信息匹配的准确性，且通过根据所述视线角度、所述视线范围和所述目标虚拟场景对所述用户进行VR影像播放的设计，有效的达到了用户移动时虚拟场景变化同步的效果。
实施例四
请参阅图4，是本发明第四实施例提供的VR播放设备101，包括存储设备以及处理器，所述存储设备用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述VR播放设备101执行上述的虚拟场景变化同步方法。
本实施例还提供了一种存储介质，其上存储有上述VR播放设备101中所使用的计算机程序，该程序在执行时，包括如下步骤：
对用户进行定位，得到定位信息，并根据所述定位信息查询目标场景数据；
获取所述用户当前所处环境的环境图像，并对所述环境图像进行图像分析，得到环境信息；
将所述环境信息与所述目标场景数据进行信息匹配，得到目标虚拟场景，并获取所述用户的视线角度；
根据所述视线角度查询视线范围，并根据所述视线角度、所述视线范围和所述目标虚拟场景对所述用户进行VR影像播放。所述的存储介质，如：ROM/RAM、磁碟、光盘等。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元或模块完成，即将存储装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施方式中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。
本领域技术人员可以理解，图3中示出的组成结构并不构成对本发明的虚拟场景变化同步系统的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置，而图1-2中的虚拟场景变化同步方法亦采用图3中所示的更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置来实现。本发明所称的单元、模块等是指一种能够被所述目标虚拟场景变化同步系统中的处理器(图未示)所执行并功能够完成特定功能的一系列计算机程序，其均可存储于所述目标虚拟场景变化同步系统的存储设备(图未示)内。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
